2021 Fiscal Year Annual Research Report
視床下部MCH神経による末梢組織でのエネルギー消費・熱産生の制御メカニズム解明
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21J01046
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
伊澤 俊太郎 北海道大学, 獣医学研究院, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2026-03-31
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| Keywords | MCH神経 / 褐色脂肪組織 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
メラニン凝集ホルモン（MCH）は視床下部の一部の神経細胞が合成・放出をする。2021年度はMCHペプチドを合成するMCH神経がどのような神経メカニズムでエネルギー消費を制御するか、MCH神経をジフテリア毒素によって後天的に脱落するモデルマウスを用いた検証を行った。
MCH神経脱落マウスは体重の低下を示し、酸素消費量の増大を示す一方で摂食量には変化がなかった。組織重量の低下は脂肪組織に特異的で、肝臓や骨格筋といった組織重量には変化がなかった。特に褐色脂肪組織については、重量の低下だけではなく赤みを帯びて活発化している様相が示された。そこで、褐色脂肪組織において熱産生の標識となるタンパク発現量について検証をしたところ、UCP1とCOX4の発現が有意に上昇していた。また交感神経活動の指標となるTHについても褐色脂肪組織中で上昇していることが示された。前述の、MCH神経脱落に伴う酸素消費量の増加は行動量で補正した場合においても有意に高まっており、行動量に依存しないエネルギー消費の上昇が、褐色脂肪組織活性の上昇に伴い生じていることが分かった。
これまでの申請者の研究で、交感神経プレモーターニューロンが存在する延髄縫線核がMCH神経の投射を受けていること、さらに、MCH神経脱落に伴い延髄縫線核では神経活動の指標であるcFos陽性の細胞数が増加することが示されている。
これらの結果を論文としてまとめ、本年度のThe Journal of Physiology誌に受理・掲載された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
交感神経活動の指標となるTH発現量を褐色脂肪組織で検証するにあたり、組織切片の作成とTH染色の経験を持つ研究者からプロトコルを共有してもらえたことで、条件検討の必要なく一度の実験で目的とするデータを得られたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
MCH神経はMCHペプチドに加え、Nesfatin-1やグルタミン酸など多様な神経伝達物質を含有・放出している。今後はMCH神経がエネルギー恒常性維持に機能する上で、いずれの物質が機能しているのか検証を行う。
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